[发明专利]晶圆边缘处理方法

说明书

本发明提供了一种晶圆边缘处理方法，包括：对所述第一晶圆的边缘区域修边，修边后的所述第一晶圆呈凸台状，包括基底部和从所述基底部延伸出的凸起部。形成保护层，所述保护层至少覆盖所述凸起部的上表面边缘区域和所述凸起部的侧面。形成图形化的光阻层，所述图形化的光阻层与所述保护层接触共同覆盖所述凸起部的上表面。所述保护层保护所述凸起部的上表面边缘区域不受后续刻蚀开孔工艺的损伤。第一晶圆可与另一晶圆很好的键合，提高键合晶圆边缘的良率。

技术领域

本发明属于集成电路制造技术领域，具体涉及一种晶圆边缘处理方法。

背景技术

随着3D集成工艺技术的不断发展，现有的键合晶圆数量越来越多。如图1所示，在对相邻的两片晶圆(顶部晶圆和底部晶圆)进行键合之前，需要先对顶部晶圆进行修边处理，修边区域为T，顶部晶圆与底部晶圆相接触的边缘区域A(位于修边附近)存在不平整或者凹凸不平现象，顶部晶圆边缘的不平整或者凹凸不平的界面易导致晶圆键合过程中边缘键合不够紧密，从而在后续的对顶部晶圆研磨减薄工艺中易产生劈裂或碎片(例如从B处碎片)，导致键合晶圆边缘的低良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆边缘处理方法，提高晶圆键合面的平整度，提高键合晶圆边缘的良率。

本发明提供一种晶圆边缘处理方法，包括：

提供第一晶圆，所述第一晶圆包括介质层和嵌设于所述介质层中的金属层；对所述第一晶圆的边缘区域修边，修边后的所述第一晶圆呈凸台状，包括基底部和从所述基底部延伸出的凸起部；

形成保护层，所述保护层至少覆盖所述凸起部的上表面边缘区域；

形成图形化的光阻层，所述图形化的光阻层与所述保护层接触共同覆盖所述凸起部的上表面，所述图形化的光阻层具有位于所述金属层上方的窗口；

以所述图形化的光阻层为掩膜，刻蚀所述介质层形成开孔。

进一步的，所述保护层的材质包括：氮化硅或氮氧化硅。

进一步的，形成所述保护层的工艺包括物理气相沉积、化学气相沉积或原子层沉积中任意一种或两种以上的组合。

进一步的，采用化学气相沉积形成所述保护层时，反应气体包括含氮气体，所述含氮气体的流量约为50～1000sccm，反应腔室压强为0.1torr至3torr。

进一步的，所述保护层还覆盖所述凸起部的侧面以及修边露出的所述基底部的上表面。

进一步的，刻蚀所述介质层形成开孔采用各向异性等离子体刻蚀工艺，采用的刻蚀气体为CF₄、C₄F₈、CH₂F₂、CHF₃、H2和Ar，其中，CF₄的流量为10sccm～200sccm，C₄F₈的流量为0sccm～100sccm，CH₂F₂的流量为0sccm～100sccm，CHF₃的流量为0sccm～100sccm，H₂的流量为0sccm～100sccm，Ar的流量为50sccm～500sccm，源射频功率为200瓦～2000瓦，偏置射频功率为50瓦～500瓦，腔室压强为5mtorr～200mtorr。

进一步的，所述开孔暴露出所述金属层；

所述晶圆边缘处理方法还包括：

形成互连层，所述互连层填充所述开孔并覆盖所述凸起部的上表面，所述互连层与所述金属层电连接；

去除位于所述凸起部的上表面的所述互连层和所述保护层。

进一步的，所述互连层的材质包括铜、铜合金或者钨中的任意一种，所述互连层通过电镀形成。